今年兩會(huì)上，新質(zhì)生產(chǎn)力、人工智能、智能制造等話題備受關(guān)注，不僅為中國(guó)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展指明了方向，也為一些多年前就開(kāi)始了智能化探索的企業(yè)增加了更多信心。

瀚藍(lán)環(huán)境就是其中的先行者之一。2018年，瀚藍(lán)環(huán)境首家將阿里云工業(yè)大腦引入生活垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)。今年年初，瀚藍(lán)環(huán)境通過(guò)自主創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)了垃圾吊智能化運(yùn)行，完成了垃圾焚燒發(fā)電廠形成從垃圾“進(jìn)廠”到“處置”全流程智能化、數(shù)字化、信息化管理模式。

在此過(guò)程中，瀚藍(lán)環(huán)境是如何先行先試的？有什么樣的經(jīng)驗(yàn)?遇到過(guò)什么樣的問(wèn)題?對(duì)于未來(lái)，又有什么樣的看法？這篇文章讓我們走進(jìn)瀚藍(lán)環(huán)境，一起看看它的行與思。

與阿里云合作

探索行業(yè)智慧化先行之路

據(jù)了解，對(duì)于垃圾焚燒企業(yè)來(lái)說(shuō)，如何提升焚燒控制的穩(wěn)定性，是一個(gè)重要的技術(shù)挑戰(zhàn)。垃圾焚燒廠的入廠垃圾成分一般比較復(fù)雜而且變化多端，每一次進(jìn)入焚燒爐的垃圾成分可能都不相同，這樣的垃圾入爐焚燒，不僅對(duì)焚燒設(shè)備檢修周期有不同影響，而且影響著燃燒的穩(wěn)定性和環(huán)保達(dá)標(biāo)排放的穩(wěn)定性。

在“焚燒數(shù)字大腦”項(xiàng)目開(kāi)發(fā)之前，一般都是由焚燒工程師通過(guò)調(diào)節(jié)焚燒爐的各種參數(shù)，確保垃圾焚燒充分、蒸汽量穩(wěn)定。但不同運(yùn)行操作人員技術(shù)水平參差不齊，調(diào)出來(lái)的效果相差較大。此外，現(xiàn)場(chǎng)人員難以長(zhǎng)時(shí)間集中精力觀察參數(shù)變化，而且整個(gè)垃圾焚燒過(guò)程涉及上千種參數(shù)，遠(yuǎn)超出人腦的計(jì)算與理解能力，即便再有經(jīng)驗(yàn)的老師傅，也不可能達(dá)到。經(jīng)過(guò)研究討論，瀚藍(lán)環(huán)境決定通過(guò)數(shù)字化和智能化手段的探索來(lái)幫助員工實(shí)現(xiàn)效能提升。

2017年9月，阿里云宣布啟動(dòng)“青山綠水”計(jì)劃，全面開(kāi)放ET環(huán)境大腦的智能技術(shù)，為環(huán)保行業(yè)和環(huán)保企業(yè)實(shí)現(xiàn)賦能。是時(shí)，佛山市南海區(qū)成功獲批建設(shè)“廣東省大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)園”，并啟動(dòng)建設(shè)廣東首個(gè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新應(yīng)用示范區(qū)。

在南海區(qū)數(shù)統(tǒng)局的牽線和支持下，2018年11月，瀚藍(lán)環(huán)境與阿里云簽訂協(xié)議，首家將ET工業(yè)大腦引入環(huán)保行業(yè)。

雙方計(jì)劃依托瀚藍(lán)環(huán)境在固廢、能源、供水、排水等多業(yè)務(wù)領(lǐng)域的綜合環(huán)境治理經(jīng)驗(yàn)，利用阿里云的云平臺(tái)、大數(shù)據(jù)和智能化技術(shù)，共同推進(jìn)相關(guān)領(lǐng)域云服務(wù)業(yè)務(wù)的發(fā)展，打造涉及多個(gè)環(huán)境治理板塊、開(kāi)展綜合協(xié)同化環(huán)境治理工作的“數(shù)字大腦”，為南海工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和環(huán)保行業(yè)的智慧化進(jìn)階探索一條先行之路。

搭建智能系統(tǒng)如大廚做菜

2019首個(gè)項(xiàng)目投入使用

2019年9月，雙方合作以AI參與垃圾焚燒管理的實(shí)踐，在佛山市南海固廢處理環(huán)保產(chǎn)業(yè)園項(xiàng)目正式啟動(dòng)，雙方優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，針對(duì)垃圾焚燒工藝和鍋爐智能運(yùn)維優(yōu)化，打造瀚藍(lán)環(huán)境的“焚燒數(shù)字大腦”。

選擇工業(yè)大腦的落地場(chǎng)景十分重要，需要考慮數(shù)據(jù)可用性、風(fēng)險(xiǎn)控制、可實(shí)施性、高效益和可復(fù)用性等關(guān)鍵因素。

垃圾焚燒發(fā)電的主要環(huán)節(jié)包括垃圾推料、垃圾焚燒、煙氣處理、污水處理和汽輪機(jī)發(fā)電?？紤]瀚藍(lán)環(huán)境在垃圾推料環(huán)節(jié)已具有大量數(shù)據(jù)積累，以及該環(huán)節(jié)主要依靠人工操作，AI發(fā)揮空間大，具有很強(qiáng)的同類項(xiàng)目可復(fù)制性。雙方最終選擇先以垃圾推料做為應(yīng)用落地的切入點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)在最佳時(shí)間將垃圾送入焚燒爐，達(dá)到充分燃燒。

確定了落地點(diǎn)后，就是制定優(yōu)化方案，大概包括關(guān)鍵參數(shù)識(shí)別、模型訓(xùn)練和算法輔助決策等步驟。以垃圾堆料為例，通過(guò)歷史數(shù)據(jù)分析和專家經(jīng)驗(yàn)，識(shí)別關(guān)鍵參數(shù)，構(gòu)建輸入輸出關(guān)系模型，建立參數(shù)與推料時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。結(jié)合蒸汽量預(yù)測(cè)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)推料時(shí)間推薦。算法結(jié)果通過(guò)API接口實(shí)時(shí)提供，人機(jī)交互界面部署在控制室，工人只需要按提示直接生產(chǎn)就可以。

整個(gè)過(guò)程類似于大廚烹飪，精選食材、調(diào)試配方、反復(fù)試菜，最終總結(jié)經(jīng)驗(yàn)制成菜譜，讓新手廚師也可以根據(jù)菜譜做出如大廚一樣美味的佳肴。經(jīng)過(guò)半年的研發(fā)與調(diào)試，2019年7月23日，瀚藍(lán)環(huán)境的首個(gè)管理垃圾焚燒爐的AI正式投入使用。

智能焚燒成效顯著

已經(jīng)開(kāi)始全面布局

智能系統(tǒng)實(shí)施后，較好地提升了機(jī)組的生產(chǎn)效率，同時(shí)很大程度上降低了運(yùn)行人員操作強(qiáng)度：自動(dòng)投運(yùn)率達(dá)97%以上，蒸汽穩(wěn)定性提升30%以上，蒸汽量提升2%以上，廠用電率降低3%以上，上網(wǎng)電量提升1.5%以上，噸垃圾氨水用量降低15%以上，噸垃圾石灰石用量降低1%以上。

同時(shí)，智能系統(tǒng)也能較好地提升環(huán)保排放指標(biāo)的穩(wěn)定性，能實(shí)現(xiàn)焚燒工況與煙氣排放指標(biāo)的聯(lián)鎖控制，提前干預(yù)工況，從而使得焚燒更穩(wěn)定，問(wèn)題診斷更超前。當(dāng)煙氣排放指標(biāo)有超標(biāo)可能時(shí)，調(diào)整更及時(shí)、更精準(zhǔn)。

目前，瀚藍(lán)環(huán)境已經(jīng)全面布局智能化，采取先試點(diǎn)后推廣、由點(diǎn)及面、小步快跑的推進(jìn)策略，設(shè)立階段性目標(biāo)，把項(xiàng)目做實(shí)做精——對(duì)于成熟的智能化應(yīng)用，加快腳步，全面推廣；對(duì)于尚未完全成熟的智能化應(yīng)用，試點(diǎn)部署，全面驗(yàn)證。

焚燒控制方面，在南海固廢處理環(huán)保產(chǎn)業(yè)園實(shí)施應(yīng)用之外，也正在開(kāi)展其他項(xiàng)目的實(shí)施推廣。另外在智能安防比如安全帽識(shí)別、飛灰數(shù)量識(shí)別等場(chǎng)景上，也均有所應(yīng)用，實(shí)際效果顯著。

如開(kāi)頭所述的垃圾吊智能化運(yùn)行，就是通過(guò)開(kāi)發(fā)垃圾吊防搖定位、庫(kù)區(qū)雷達(dá)成像和垃圾吊運(yùn)行控制程序，在行業(yè)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)車輛信息與垃圾庫(kù)管理實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)。

在正常運(yùn)行工況條件下，垃圾吊自動(dòng)化系統(tǒng)投用率達(dá)到90%以上：具備自動(dòng)混料功能，提升不同種類垃圾的供料均勻性，垃圾摻配功能及效果較好；實(shí)現(xiàn)抓斗在運(yùn)動(dòng)過(guò)程主動(dòng)避障、柔性著床、減少過(guò)載，提升垃圾吊的穩(wěn)定性和安全性；通過(guò)圖像識(shí)別卸料門(mén)的開(kāi)關(guān)情況，結(jié)合卸料門(mén)的限位信號(hào)做聯(lián)鎖控制，雙保險(xiǎn)規(guī)避作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)；通過(guò)垃圾倉(cāng)智能管理平臺(tái)的垃圾堆放管理功能，記錄各區(qū)域垃圾的進(jìn)料時(shí)間、堆放時(shí)間、發(fā)酵時(shí)間等信息，為投爐垃圾提供熱值數(shù)據(jù)參考。

編輯：李丹